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年發(fā)1496億度電!馴服千年兇暴母親河,小浪底如何創(chuàng)造治水奇跡?

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黃河是世界泥沙含量最高的河流,她的兇猛無常在我國歷史上留下的創(chuàng)傷可謂罄竹難書。

下游河段長期是地上懸河,洪水成了一把時(shí)刻懸在頭上的劍,20世紀(jì)末,治理黃河的任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫,國家就把這個(gè)任務(wù)交到了小浪底水利樞紐手里,如何馴服這么一條狂野的河成了小浪底建設(shè)團(tuán)隊(duì)的大難題。

這個(gè)水利樞紐是如何馴服黃河這條猛獸的?30年后它又給中國帶來了什么呢?



黃河大改造

小浪底工程的核心任務(wù)是解決黃河水泥不協(xié)調(diào)的老大難問題,一直以來河水帶著大量泥沙流向下游,泥沙沉積之后導(dǎo)致河床逐年抬高,一旦水量大些,決堤泛濫就是分分鐘的事兒。

解決這個(gè)問題的方法看上去就調(diào)水調(diào)沙四個(gè)字,非常簡單粗暴,但是說起來容易做起來難,水庫通過科學(xué)調(diào)控,在合適的時(shí)機(jī)開閘放水,形成較大的水流,利用強(qiáng)勁的水動(dòng)力將泥沙沖刷進(jìn)大海,這套操作理論上聽起來沒什么復(fù)雜的,但真要實(shí)施起來可就不容易了。



調(diào)水調(diào)沙的時(shí)機(jī)選擇非常關(guān)鍵,早了晚了都可能達(dá)不到預(yù)期效果,汛期之前,調(diào)度人員必須要通過預(yù)判上游的來水來沙情況決定何時(shí)放水,放多少水。

這個(gè)過程就需要非常復(fù)雜的水文計(jì)算,稍微差上一點(diǎn)兒都會(huì)影響下游河道的行洪能力,從2002年到2023年這20多年來,小浪底的調(diào)水調(diào)沙讓下游河床平均下降3.1米。

河道的最大過洪能力從每秒1800立方米提升到了5000立方米,讓黃河下游在面對(duì)洪水威脅時(shí)有了更強(qiáng)的承受力。

小浪底工程的另一個(gè)重要作用是防洪抗旱,黃河下游過去幾乎每年汛期都讓人揪心,一旦洪水暴發(fā)威脅的可是數(shù)百萬人命和上千萬畝耕地。



但這對(duì)小浪底來說都不是事,通過與上游的三門峽水庫聯(lián)合調(diào)度,小浪底大大提升了黃河下游的防洪標(biāo)準(zhǔn),如果說以前黃河下游的抗洪能力不足60年一遇的話,如今的標(biāo)準(zhǔn)早就提高到了接近千年一遇。

哪怕是非常極端的天氣條件,只要小浪底存在一天,黃河下游的百姓就不需要再為洪水提心吊膽。

2021年黃河中下游遭遇了罕見秋汛,小浪底水庫累計(jì)攔蓄了33.4億立方米的水,硬生生削減了57%的洪峰,保著整個(gè)黃河下游安然無恙,雖然有些地方有些積水,但是嚴(yán)重的洪災(zāi)一點(diǎn)都沒有發(fā)生。

有了如此強(qiáng)悍的調(diào)節(jié)能力,小浪底在抗旱方面的作用也非常巨大,一直以來黃河中下游地區(qū)都是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要區(qū)域,但是北方地區(qū)春天容易干旱,灌溉用水經(jīng)常短缺。



小浪底的存在讓這種情況得到了極大的改善,旱季通過水庫調(diào)度放水,為下游4400萬畝農(nóng)田提供灌溉用水,確保了沿黃地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定。

要建小浪底有多難!

既然小浪底這么好,為什么不早點(diǎn)建呢?

小浪底水利樞紐根本就不是一個(gè)簡單的水壩,絕對(duì)算得上是世界級(jí)的復(fù)雜工程,整個(gè)工程光挖填的土石方量就接近1億立方米,如果說太行王屋兩座大山可以靠子子孫孫無窮盡的愚公移山的話,那修建小浪底水利樞紐,就得愚公家祖祖輩輩好幾代人一起上陣,晝夜不停地搬運(yùn)個(gè)幾十年。



而且小浪底工程施工地質(zhì)的條件用糟糕兩個(gè)字來形容一點(diǎn)兒都不夸張,壩址位于黃河中游最后一段峽谷出口處,這里地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,既有斷層又有泥化夾層,只要在這片區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模工程建設(shè),這里的巖石就會(huì)像黃油一樣軟化。

這種地方想建大壩就是在地質(zhì)雷區(qū)上跳舞,施工過程中涌水和塌方問題層出不窮,工程的規(guī)模和技術(shù)要求也讓設(shè)計(jì)施工人員抓狂。

這是一片破碎的山體,挖一個(gè)足夠大的水庫已經(jīng)夠難的了,可國家還要求同時(shí)布置發(fā)電系統(tǒng),泄洪系統(tǒng)以及各種隧洞,難度直接又加了好幾倍。

為了解決這些問題,工程師們采用了大量國內(nèi)外最頂尖的技術(shù),在地下開挖了世界上最大的地下廠房,108個(gè)洞室相互交錯(cuò)密密麻麻,組成了一個(gè)極其復(fù)雜的洞群系統(tǒng)。



為了增加小浪底水利樞紐的泄洪能力,他們還搞出了世界上最大的孔板消能泄洪洞,這名字是水利工程界讓人豎大拇指的創(chuàng)新。

這還沒算小浪底工程在建設(shè)過程中遇到的移民安置問題,小浪底水庫蓄水后,庫區(qū)涉及河南山西兩省,庫區(qū)下游的20多萬居民都需要搬遷。

讓這么多人離開家園搬到新地方重新開始談何容易?為此政府設(shè)立了專項(xiàng)資金,并借鑒了世界銀行的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn),嚴(yán)格按照國際慣例進(jìn)行移民安置工作。

為了保證移民生活水平不滑坡,安置區(qū)不僅為移民提供了更好的居住條件,還規(guī)劃了農(nóng)田,基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目。但即便如此在搬遷過程中還是遇到了各種問題,好在國家給的政策好,群眾的覺悟也高,多方共同努力下移民安置總體順利完成,大部分移民實(shí)現(xiàn)了安居樂業(yè)。



2001年小浪底的主體工程正式跟大家見面,到現(xiàn)在整整運(yùn)行了二十多年,成了世界水利工程的一個(gè)奇跡,還為黃河周邊地區(qū)帶來了金蛋蛋!

小浪底工程讓國家收獲了哪些金蛋蛋?

從1994年開工到2001年主體完工,小浪底至今已經(jīng)走過了30個(gè)年頭,這個(gè)國之重器除了成功解決黃河洪水和泥沙問題外,還帶來了許多意想不到的好處。

不管是從發(fā)電到供水還是從生態(tài)保護(hù)到拉動(dòng)經(jīng)濟(jì),小浪底的工程貢獻(xiàn)遍地開花,結(jié)出了一串串沉甸甸的金蛋蛋。

自打設(shè)計(jì)之初,小浪底工程就不光為解決黃河的洪水問題,發(fā)電也是重要任務(wù)之一,別看它外表是一座冷冰冰的大壩和一片平靜的湖水,實(shí)際上在地下隱藏著一座巨大的發(fā)電站。



小浪底發(fā)電站是我國目前最大的地下水電站之一,裝機(jī)容量達(dá)到180萬千瓦,一年能點(diǎn)亮好幾個(gè)百萬人口的大城市。

發(fā)電站自2000年首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電以來一直穩(wěn)定運(yùn)行,截至2024年小浪底累計(jì)發(fā)電量已經(jīng)達(dá)到1496.95億千瓦時(shí),相當(dāng)于減少數(shù)千萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒,對(duì)我國節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)起到了非常積極的作用。

河南的人口密集,用電需求量巨大,正是因?yàn)橛辛诵±说椎陌l(fā)電能力,才極大緩解了當(dāng)?shù)氐墓╇妷毫Γ矠楫?dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力。

小浪底在發(fā)電的過程中還承擔(dān)了河南電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻和事故備用任務(wù),當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)時(shí),小浪底水電站必須迅速響應(yīng),調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率和電壓,保障供電穩(wěn)定和安全。



除了發(fā)電之外,小浪底還擔(dān)負(fù)著非常重要的供水任務(wù),我國北方水資源相對(duì)短缺,黃河中下游地區(qū)特別嚴(yán)重,這里的工農(nóng)業(yè)以及居民生活用水都非常緊張。

小浪底水庫的調(diào)節(jié)作用就顯示了出來,旱季時(shí)可以為下游4400萬畝農(nóng)田提供寶貴的灌溉用水,極大緩解了沿黃地區(qū)的旱情。

2021年河南和山東等地遭遇了嚴(yán)重旱情,小浪底水庫通過調(diào)度及時(shí)向下游供水,為這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活提供了強(qiáng)有力的保障。

小浪底還通過引黃濟(jì)津和引黃濟(jì)青等跨流域調(diào)水工程將黃河水引向更加缺水的地區(qū),就連遠(yuǎn)在黃河下游的天津青島都多次受益于小浪底水庫的調(diào)水工作。



所以對(duì)于整個(gè)黃河流域來說,小浪底水庫都是個(gè)水資源調(diào)控大師,通過科學(xué)調(diào)度和管理將有限的水資源最大限度地利用起來,滿足了不同地區(qū)和不同行業(yè)的用水需求。

黃河在過去的幾千年里一直靠斷流問題死死綁定著沿黃地區(qū)的人們,20世紀(jì)末時(shí),由于生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞,黃河下游幾乎年年斷流,沿岸地區(qū)用水非常緊張,整個(gè)河流的生態(tài)系統(tǒng)岌岌可危。

小浪底工程建成后情況發(fā)生了根本性改變,水庫是具備科學(xué)調(diào)度功能的,直接讓黃河干流連續(xù)25年不斷流。

不僅保障了下游地區(qū)的水資源供應(yīng),也有效恢復(fù)了黃河的生態(tài)環(huán)境,讓黃河下游的河道濕地得到了有效的補(bǔ)水,植被逐漸恢復(fù),鳥類和其他野生動(dòng)物的數(shù)量也有所增加。



現(xiàn)在的黃河三角洲地區(qū)早已變了模樣,濕地生態(tài)系統(tǒng)顯著改善,成了眾多候鳥遷徙的重要棲息地。

作為世界級(jí)的工程奇跡,小浪底工程也順理成章地成了熱門旅游景點(diǎn),調(diào)水調(diào)沙期間水庫放水,巨大的水流奔騰而出激起漫天水霧,宛如黃龍出洞蔚為壯觀,每年都有大量游客慕名而來,為的就是親眼目睹這一水利奇跡。

為了讓更多游客了解這個(gè)工程契機(jī),小浪底庫區(qū)還開發(fā)了多個(gè)旅游項(xiàng)目,游客可以乘坐游輪在青山綠水間感受黃河的另類風(fēng)情,也可以登上大壩俯瞰這座世界級(jí)水利工程的雄姿。

庫區(qū)周邊的自然風(fēng)光也吸引著越來越多的游客,通過新建的交通便民碼頭將黃河三峽,王屋山和龍?zhí)洞髰{谷等景區(qū)一一串了起來,讓游客可以無縫穿梭于這些景點(diǎn)之間,大大提升了旅游體驗(yàn)。



結(jié)語

小浪底水利樞紐工程不僅是黃河防洪的一道堅(jiān)固屏障,也是我國能源和水資源和生態(tài)的重要保障,運(yùn)行了30年的小浪底不僅讓黃河變乖了,還在發(fā)電供水和生態(tài)旅游等方面帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。這項(xiàng)偉大的工程將繼續(xù)在我國北方的大地上發(fā)揮作用,為人民的美好生活貢獻(xiàn)力量。

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